سبيكة: الفرق بين النسختين

أُضيف 40 بايت ، ‏ قبل 6 سنوات
ط
ط (استرجاع تعديلات 95.186.40.50 (نقاش) حتى آخر نسخة بواسطة 51.36.150.9)
[[ملف:Steel wire rope.png|تصغير|يعتبر [[صلب (سبيكة)|الصلب]] سبيكة فلزية من عنصرين رئيسيين هما [[حديد|الحديد]] مع [[كربون|الكربون]].]]
 
'''السَبيكة''' أو '''الأشابة''' (أو الخليطة) هي اتحاد كلي أو جزيء بين [[عنصر كيميائي|عنصرين كيميائيين]] أو أكثر مع بعضهما البعض على أن يكون أحدهما [[فلز|فلزا]]ا. وتكون السبائك مادة ذات خواص [[فلز|فلزية]]ية مختلفة عن العناصر المكونة لها.
 
== السبائك المعدنية ==
|}
وتنقسم السبائك المعدنية إلى سبائك تحتوي على نسبة حديد وسبائك لا تحتوي على حديد.
أولا:السبائك التي لا تحتوي على حديد:الحديد والسبائك الأخرى التي تحتوي على حديد يتم استهلاكها إلى حد كبير جداً لأن لها نطاق واسع من الخصائص الميكانيكية.ربما تصنع لشيء معين وتكون اقتصادية في إنتاجها.ولكن لها حدود معينة خصوصاً في:1-الكثافة العالية نسبياً,2-بالمفارنة درجة توصيلها للكهرباء منخفضة,3-قابليتها للتاكل في بعض الييئات.وذلك كثير من التطبيقات من المتميز أو من الضروري استخدام سبائك أخرى لها خصائص ملائمة مركبة.نظام السبائك يتم تصنيفهم على حسب المعدن الرئيسي أو على بعض الخصائص المحددة حيث مجموعة من السبائك تشترك فيها.وهذه بعض المعادن الغير حديدية مثل:[[الألمنيوم]] و[[النحاس]] و[[تيتانيوم]] و[[الماغنسيوم]] وسبائكهم.
=== الألومنيوم وسبائكه ===
الألومنيوم وسبائكه يتسمون نسبياً [[الكثافة|بالكثافة]] المنخفضة(2.7 جم/سم^3 مقارنة بالحديد7.9 جم/سم^3)ودرجة توصيله للكهرباء والحرارة عالية ومقاوم للتاكل في بعض البيئات، تشمل الجو المحيط.الكثير من هذه السبائك سهل تشكيلهم بسبب مرونتهم وهذا يحدث بدليل ورق الألومنيو الرفيع ودرفلة الألومنيوم النقي وحيث أن الألومنيوم له(fcc structure)تكون مرونته عند درجات الحرارة المنخفضة.أول حدود المقيدة للألومنيوم أن درجة انصهاره منخفضة(660 درجة [[سيليزيوس]](1220 درجة [[فهرنهايت]])) هي التي تحدد أقصى درجة حرارة للالومنيوم ممكن أن يستخدم فيها.من الممكن تحسين خواص الألومنيوم الميكانيكية بواسطة التشغيل البارد أو خلطه مع عناصر أخرى.كلا من العمليتين تهدف إلى تقليل عملية التآكل.و هؤلاء هم العناصر الهامة التي تدخل مع الألومنيوم في سبائك وتشمل(النحاس و[[الماغنسيوم]] و[[السليكون]] و[[الزنك]]).السبائك الغير قابلة لدرجة الحرارة تتكون من طور واحد، لزيادة صلابة الألومنيوم تتم بواسطة الأحلال المقوي للمعدن الخام.المعادن الأخرى يتقدمون في المعالجة الحرارية(فادرون على تسريع التصلب)كنتيجة للسبيكة.العديد من هذه السبائك يتصلبوا سريعاً بسبب سرعة العنصرين الآخرين غير الالومنيوم لتكوين سبيكة مركبة(MgZn2).عاماً سبائك الألومنيوم يتم تصنيفهم اما صب أو مطاوع.تركيب كلا من النوعين يتم تصميمهم على حسب اربع خانات للأرقام التي تشير إلى كمية الشوائب، وفي بعض الحالات ,مستوى النقاء.للسبائك المصبوبة، العلامة العشرية تقع بين آخر خانتين.بعد وصلة هذة الخانات والتصنيف الرئيسي لهم-الحرف والخانات من واحد إلى ثلاثة التي تشير إلى المعاجة الحرارية والخواص الميكانيكية وهذا ما يتم عليه اختيار السبيكة.لنعطي مثلاً(F,H andO)dufv)يعبرون بالترتيب عن كيف صنعت والتصلد الأنفعالي والتصلب.T3 تعني بأن السبيكة تم معالجتها حرارياً وتشغيلها على البارد.تركيب وخصائص وتطبيقات أنواع السبائك المطاوعة والمصبوبة موجودة في هذا الجدول.
=== الألومنيوم الخام ===
# تحتوي [[القشرة الأرضية]] على 8.07% من الألومنيوم.
# الألومنيوم يعتبر من خام البوكسيت(AL2O3)و ذلك نتيجة شدة تفاعله مع [[الأكسجين]].
# العملية الكهربائية ل(Hall-Heroult)تم تطويرها في أواخر القرن التاسع عشر لاستخراج الألومنيوم من خام [[البوكسايت]].
# تجارياً يكون الألومنيوم النقي أقل من 1% نسبة شوائب.
# قوته العالية إلى الوزن النسبي لبعض سبائك الألومنيوم تجعله العمود الفقري لصناعة [[مركبات الفضاء]] من سبعين سنة.
 
=== لمحة تاريخية ===
البشر أعتادو على استخدام الألومنيوم لألاف السنين.
* الاستخدامات كانت في وقت مبكر نتيجة التجارب الطبيعية لمركبات الألومنيوم.
* عام 5000 سنة قبل الميلاد صنعوا الفرس الأواني من الطين التي تحتوي على الومنيوم اوكسيد.
* أستخدم [[قدماء المصريين]] مركبات الألومنيوم في [[مستحضرات تجميل]] و[[الأدوية]] والأصباغ.
=== أستخراج الألومنيوم ===
# عملية(bayer brocess)لتنقيح الألومنيوم من [[البوكسايت]].
# البوكسيت يكون من 30-55% ألومينا.
# يتم تكرير [[الألومينا]] من [[البوكسايت]] عن طريق (bayer process).
# يذوب البوكسيت في التوصل إلى حل تحويل الألومينا إلى [[هيدروكسيد الألومنيوم]].
# بعد تبريد [[هيدروكسيد الألومنيوم]] تتم ازالة الرواسب وإعادة تسخينها لترك الألومينا النقي.
=== العملية الكهربائية ل(Hall-heroult) ===
[[Charles Martin Hall]] هو من قدر على اختراق هذا.في عام1886 مرر هول تيار كهربائي من خلال بوتقة [[كربون]] مليئة بحمام من الكريوليت تحتوي على ألومينا.وبعد أن تجمدت الكتلة فام بدقها وفتحها ليرى [[الألومنيوم]] بداخلها.و بذلك تم اكتشاف هذة الطريق الكهربائية لاستخراج الألومنيوم.
=== انتاج الألومنيوم ===
طريق هول تستخدم اليوم لإنتاج الألومنيوم.تخفيض كهربائيا يحمل إلى حمام من [[فلور]] في درجة حرارة 950 درجة مئوية تحت التيار الكهربائي العالي.هذا يحدث في "أواني" حيث كاثودات الكربون بمثابة القطب السالب.و الآنود يتم استهلاكة في العملية عندما يتم تفاعل الألومنيوم مع [[الأكسجين]].
=== سبيكة ألومنيوم-سكانديوم ===
[[ملف:Mig-29 on landing.jpg|تصغير|250px|أجزاء من ميغ-29 الروسية مصنوعة من سبيكة ألومنيوم سكانديوم]]
بإضافة [[سكانديوم]] إلى [[الألومنيوم]] يخلق Al3Sc النانو الرواسب التي تحد من نمو الحبوب المفرط الذي يحدث في المنطقة المتضررة من حرارة مكونات الألمنيوم الملحوم. هذا واثنين من آثار مفيدة: لAl3Sc عجلت تشكل بلورات أصغر من يتم تشكيلها في سبائك الالومنيوم أخرى ويتم خفض عرض راسب المناطق الخالية التي توجد عادة في حدود الحبوب من سبائك الألومنيوم في العمر hardenenable ] الإسكنديوم. هو أيضا تكرير الحبوب فعالة في سبائك الألمنيوم، والذرة للذرة، ومقوي أقوى في الألومنيوم، على حد سواء نتيجة لتكرير الحبوب وتعزيز التساقط. ومع ذلك، سبائك [[التيتانيوم]]، التي هي أقوى ولكن أثقل، وأرخص وأكثر من ذلك بكثير يستخدم على نطاق واسع.
التطبيق الرئيسي للسكانديوم المعدنية بالوزن هو في الألومنيوم [[سكانديوم]] [[سبائك]] قاصر على مكونات صناعة الطيران. هذه [[السبائك]] تحتوي على ما بين 0.1٪ و 0.5٪ (بالوزن) من سكانديوم. كانت تستخدم في الطائرات العسكرية الروسية [[ميج 21]] و[[ميج-29]].
وقد بذلت بعض البنود من المعدات الرياضية، والتي تعتمد على المواد عالية الأداء، مع سكانديوم-خلائطه، بما في ذلك مضارب البيسبول، العصي لاكروس، فضلا عن دراجة الأطر والمكونات، وأعمدة خيمة. [[الولايات المتحدة]] gunmaker سميث اند ويسون وتنتج المسدسات مع إطارات تتألف من سبيكة سكانديوم واسطوانات من [[التيتانيوم]].
 
== انظر أيضا ==
== المراجع ==
# http://www.alcoa.com
# I. J. Polmear, Light Alloys, Arnold, 1995
# SAE aluminium specifications list, accessed Oct 8, 2006. Also SAE Aerospace Council, accessed Oct 8, 2006
# R.E. Sanders, Technology Innovation in aluminium Products, The Journal of The Minerals, 53(2):21–25, 2001. Online ed.
# "Sheet metal material". Retrieved 2009-07-26.
# Wagner, PennyJo (Winter 1995). "Aircraft aluminum". Retrieved 2009-04-21.
# "Aluminum in Aircraft". Retrieved 2009-04-21
# "Easton Technology Report : Materials / Scandium". EastonBike.com. Retrieved 2009-04-03.
 
{{مجوهرات}}
 
[[تصنيف:سبائك]]
[[تصنيف:صناعة المعادن]]
[[تصنيف:علم الفلزات]]
2٬140٬655

تعديل